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쿼드콥터의 충돌방지 자동제어
An Automatic Collision Avoidance Control for Quadcopter 원문보기

한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호, 2017 Jan. 10, 2017년, pp.131 - 132  

이정철 (울산대학교 IT융합학부) ,  정의필 (울산대학교 IT융합학부) ,  김연민 (울산대학교 산업경영공학부) ,  허선행 (울산대학교 IT융합학부) ,  류진원 (울산대학교 IT융합학부)

초록
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본 논문에서는 쿼드콥터 드론의 충돌방지를 위한 효율적인 자동제어 방법을 제안한다. 이 제어방법은 RC 조종기에서 노브를 이용하여 사용자가 제어하는 신호를 쿼드콥터의 리시버단에서 수신한 뒤 출력되는 PWM 신호들 중에서 쓰로틀, 피치, 롤 제어정보를 필요시 변경하는 방법으로 충돌을 방지한다. 충돌을 예측하기 위해서 전후, 좌우, 상하 6방향에 레이저 거리측정센서를 장착하고 주기적으로 거리를 측정한다. 그리고 측정 거리를 이용하여 장애물 유무를 판정하고 충돌이 예상되면 수신된 PWM 신호를 변경하여 쿼드콥터의 비행제어부로 전달함으로써 충돌을 방지하도록 한다. 본 논문에서 제안하는 충돌방지 방법을 쿼드콥터에 적용하여 실험을 통해 검증한 결과, 조종자 부주의 혹은 조종 미숙으로 인해 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있어 안전성이 향상됨을 보였다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 현재 ArduPilot, Pixhawk 등 해외 오픈소스 기반 개발자 커뮤니티에서 충돌회피 기능이 개발되고 있지만 국내는 충돌회피 기능이 포함된 산업용 드론 제품은 아직 초기단계라 할 수 있다[2]. 본 논문에서는 효율적인 쿼드콥터 드론의 충돌방지 제어 방법을 제안한다. STMicroelectronics 사의 VL53L0X 거리측정 센서로 장애물과의 거리를 측정하고 쿼드콥터의 수신기에서 출력되는 RC 조종기의 제어신호를 장애물 근접도에 따라 수정하여 비행제어모듈에 전달함으로써 자동 충돌방지를 구현하였다.

가설 설정

  • (a) The original PPM waveform from receiver. (b) Generated PPM waveform when no obstacle is detected (no change). (c) Generated PPM waveform when any obstacle is detected (changed for hovering).
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